運(yùn)放與電壓比較器的本質(zhì)區(qū)別

　　本文介紹了運(yùn)放和比較器之間各個(gè)方面的區(qū)別。

　　一、放大器與比較器的主要區(qū)別是閉環(huán)特性!

　　放大器(如4558和5532)大都工作在閉環(huán)狀態(tài)，所以要求閉環(huán)后不能自激。而比較器大都工作在開(kāi)環(huán)狀態(tài)更追求速度。對(duì)于頻率比較低的情況放大器完全可以代替比較器(要主意輸出電平)，反過(guò)來(lái)比較器大部分情況不能當(dāng)作放大器使用。

　　因?yàn)楸容^器為了提高速度進(jìn)行優(yōu)化，這種優(yōu)化卻減小了閉環(huán)穩(wěn)定的范圍。而運(yùn)放專為閉環(huán)穩(wěn)定范圍進(jìn)行優(yōu)化，故降低了速度。所以相同價(jià)位檔次的比較器和放大器最好是各司其責(zé)。

　　如同放大器可以用作比較器一樣，也不能排除比較器也可以用作放大器。但是你為了讓它閉環(huán)穩(wěn)定所付出的代價(jià)可能超過(guò)加一個(gè)放大器!

　　換言之，看一個(gè)運(yùn)放是當(dāng)作比較器還是放大器就是看電路的負(fù)反饋深度。所以，淺閉環(huán)的比較器有可能工作在放大器狀態(tài)并不自激。但是一定要作大量的試驗(yàn)，以保證在產(chǎn)品的所有工作狀態(tài)下都穩(wěn)定!這時(shí)候你就要成本/風(fēng)險(xiǎn)仔細(xì)核算一下了。

　　二、運(yùn)算放大器和比較器如出一轍，簡(jiǎn)單的講，比較器就是運(yùn)放的開(kāi)環(huán)應(yīng)用，但比較器的設(shè)計(jì)是針對(duì)電壓門(mén)限比較而用的，要求的比較門(mén)限精確，比較后的輸出邊沿上升或下降時(shí)間要短，輸出符合TTL/CMOS電平/或OC等，不要求中間環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確度，同時(shí)驅(qū)動(dòng)能力也不一樣。一般情況：用運(yùn)放做比較器，多數(shù)達(dá)不到滿幅輸出，或比較后的邊沿時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，因此設(shè)計(jì)中少用運(yùn)放做比較器為佳。

　　運(yùn)放和比較器的區(qū)別

　　比較器和運(yùn)放雖然在電路圖上符號(hào)相同，但這兩種器件確有非常大的區(qū)別，一般不可以互換，區(qū)別如下:

　　1、比較器的翻轉(zhuǎn)速度快，大約在ns數(shù)量級(jí)，而運(yùn)放翻轉(zhuǎn)速度一般為us數(shù)量級(jí)(特殊的高速運(yùn)放除外)。

　　2、運(yùn)放可以接入負(fù)反饋電路，而比較器則不能使用負(fù)反饋，雖然比較器也有同相和反相兩個(gè)輸入端，但因?yàn)槠鋬?nèi)部沒(méi)有相位補(bǔ)償電路，所以，如果接入負(fù)反饋，電路不能穩(wěn)定工作。內(nèi)部無(wú)相位補(bǔ)償電路，這也是比較器比運(yùn)放速度快很多的主要原因。

　　3、運(yùn)放輸出級(jí)一般采用推挽電路，雙極性輸出。而多數(shù)比較器輸出級(jí)為集電極開(kāi)路結(jié)構(gòu)，所以需要上拉電阻，單極性輸出，容易和數(shù)字電路連接。

　　4、輸出結(jié)構(gòu)。比較器往往是集電極開(kāi)路輸出，這樣可以多個(gè)比較器的輸出并聯(lián)，構(gòu)成與門(mén)，這叫“線與”。而運(yùn)放通常是推挽輸出，輸出端不能并聯(lián)。

　　5、比較器的輸出要加上拉電阻，運(yùn)放的輸出不需要加。

　　6、比較器工作在開(kāi)環(huán)或者正反饋狀態(tài)，一般不會(huì)自激。運(yùn)放工作一般工作在負(fù)反饋狀態(tài)，而開(kāi)環(huán)或正反饋的時(shí)候需要加補(bǔ)償電路，否則容易自激。

　　7、精密運(yùn)放的開(kāi)環(huán)增益很高，120dB左右。普通運(yùn)放和比較器則不是很高，60dB左右。

　　8、運(yùn)放工作一般工作在線性狀態(tài)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定了它非線性失真比較小。比較器工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，如果用做線性放大的話，不能保證失真度。

　　三、比較器(LM339和LM393)輸出是集電極開(kāi)路(OC)結(jié)構(gòu)，需要上拉電阻才能有對(duì)外輸出電流的能力。而運(yùn)放輸出級(jí)是推挽的結(jié)構(gòu)，有對(duì)稱的拉電流和灌電流能力。

　　另外比較器為了加快響應(yīng)速度，中間級(jí)很少，也沒(méi)有內(nèi)部的頻率補(bǔ)償。運(yùn)放則針對(duì)線性區(qū)工作的需要加入了補(bǔ)償電路。所以比較器(LM339和LM393)不適合作運(yùn)放用。

　　運(yùn)放(如JRC4558和NE5532)主要用在調(diào)音臺(tái)和卡拉OK前置放大器音頻放大級(jí)(雙電源供電)，在無(wú)線話筒(無(wú)線麥克風(fēng))的發(fā)射部分和無(wú)線話筒接收機(jī)音頻放大都使用了運(yùn)放(單電源供電的運(yùn)放)，在無(wú)線話筒接收機(jī)的靜噪電路使用了比較器(LM339或LM393)。